(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料からなる基板と、
該基板を貫通して配置された導電性材料からなる一つまたは複数の貫通電極と、
該貫通電極の前記基板から露出した一端に設けられた凹部と、
を備え、
前記貫通電極は、貫通孔のうち前記凹部を除く部分に前記導電性材料が前記基板に密接して埋め込まれ、
前記凹部の底部は、平面状からなることを特徴とする電子回路基板。
【請求項２】
前記貫通電極は、前記基板に密接して埋め込まれて保持されていることを特徴とした請求項１に記載の電子回路基板。
【請求項３】
前記貫通電極は、前記基板よりも軟化点の高い材料からなることを特徴とする請求項１または２に記載の電子回路基板。
【請求項４】
前記貫通電極の前記基板側の側面の一部または全部は、前記基板の表面に対して９０度ではない所定の角度をなすように形成され、前記貫通電極の前記凹部が形成された一端の断面積が前記貫通電極の前記凹部が形成されていない一端の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子回路基板。
【請求項５】
前記貫通電極の前記基板側の側面と、該貫通電極の前記凹部が形成されていない一端との接続部は曲面状に面取りされていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電子回路基板。
【請求項６】
前記凹部の側面の一部または全部は、前記基板の表面に対して９０度ではない所定の角度をなすように形成され、前記凹部の開口部は前記凹部の底部よりも面積が大きいことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電子回路基板。
【請求項７】
前記凹部の底部又は開口部に平行な方向の断面の形状が略多角形であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電子回路基板。
【請求項８】
前記貫通電極のうち少なくとも２つの貫通電極は、該２つの貫通電極と同一の部材からなる連結部によって接続されたことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電子回路基板。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の電子回路基板と、
前記基板の一方の面に前記貫通電極に電気的に接続されて配置された外部電極と、
該基板のもう一方の面に前記貫通電極に電気的に接続されて配置された内部電極と、
該内部電極に電気的に接続されて配置された電子部品と、
前記基板に隙間なく密着して接合されたリッドと、
前記電子回路基板と前記リッドとの間に形成されて前記内部電極および前記電子部品を格納するキャビティと、
を備えたことを特徴とする電子部品パッケージ。
【請求項１０】
前記電子部品は複数の電子部品で構成されることを特徴とする請求項９に記載の電子部品パッケージ。
【請求項１１】
前記複数の電子部品は、水晶振動片と、該水晶振動片を駆動し該水晶振動片の周波数に対応した電気信号を出力する発振回路とからなることを特徴とする請求項１０に記載の電子部品パッケージ。
【請求項１２】
前記複数の電子部品は、加速度、角速度、圧力、熱などの物理量を検出する物理量センサと、該物理量センサを駆動し、該物理量センサからの出力信号を増幅、演算して外部に出力するセンサ駆動回路とからなることを特徴とする請求項１０に記載の電子部品パッケージ。
【請求項１３】
所定の位置に一つまたは複数の凸部を備えた第一の治具と、平板状の第二の治具とを所定の間隔を開けて配置し、導電性材料からなる貫通電極を該貫通電極の一端に設けられた凹部を前記凸部に挿入して前記第一の治具の前記所定の位置に固定し、絶縁性材料からなる基板を前記貫通電極および前記第二の治具に当接し、前記第一の治具および前記第二の治具ならびに前記基板を加熱して前記第一の治具および前記第二の治具に圧力を加えながら前記貫通電極を前記基板に圧入させる圧入工程と、
前記貫通電極を前記基板に圧入させたのちに前記第一の治具および前記第二の治具を除去する治具除去工程と、
を備えたことを特徴とする電子回路基板の製造方法。
【請求項１４】
前記圧入工程において、前記貫通電極を前記基板に圧入する際に、前記第一の治具および前記第二の治具ならびに前記貫通電極の軟化点よりも低く、前記基板の軟化点よりも高い温度に前記基板および前記第一の治具ならびに前記第二の治具を維持して、前記基板に前記貫通電極を圧入することを特徴とする請求項１３に記載の電子回路基板の製造方法。
【請求項１５】
絶縁性材料からなる基板の所定の位置に貫通孔を形成する貫通孔工程と、
所定の位置に一つまたは複数の凸部を備えた第一の治具と平板状の第二の治具とを所定の間隔を開けて配置し、導電性材料からなる貫通電極を該貫通電極の一端に設けられた凹部を前記凸部に挿入して前記第一の治具の所定の位置に固定し、前記貫通電極が前記貫通孔に収容されるようにして前記第一の治具を前記基板に当接するとともに、前記第二の治具を前記基板に当接し、前記第一の治具、前記第二の治具、及び前記基板を加熱して前記第一の治具および前記第二の治具に圧力を加えながら前記貫通電極を前記基板に保持する貫通電極保持工程と、
前記貫通電極を前記基板に保持させたのちに前記第一の治具および前記第二の治具を除去する治具除去工程と、
を備えたことを特徴とする電子回路基板の製造方法。
【請求項１６】
前記貫通電極保持工程において、前記貫通電極を前記基板に保持させる際に、前記第一の治具および前記第二の治具ならびに前記貫通電極の軟化点よりも低く、前記基板の軟化点よりも高い温度に、前記第一の治具、前記第二の治具、及び前記基板を加熱して前記基板に前記貫通電極を保持することを特徴とする請求項１５に記載の電子回路基板の製造方法。
【請求項１７】
前記治具除去工程において、前記第一の治具および前記第二の治具を前記基板から除去したのちに、前記基板の少なくとも一方の面を研磨し、前記貫通電極の端部を露出することを特徴とする請求項１３から１６のいずれか一項に記載の電子回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路基板および電子回路基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、集積回路チップやＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの微小な電子部品を多数個形成した基板を、別の基板と接合させて一括してパッケージングしたのちに個々に切断するウェハレベルパッケージングが注目されている。また、電気回路を形成した基板にチップ化した電子部品を多数個実装し、別の基板と接合させてパッケージングする方法もウェハレベルパッケージングと呼ばれる。これらの技術では、多数の電子部品を一括してパッケージングできるので、低コスト化、小型化、高信頼性、気密封止が可能などの長所を備えている。
【０００３】
パッケージに収容された電子部品に外部から電力や信号を入力したり、電子部品から外部に信号を出力したりするためには、ウェハレベルパッケージで使用する基板に外部と電子部品とを電気的に接続する貫通電極を設ける必要がある。またパッケージを気密封止する場合には、貫通電極と基板の界面は密着して気密状態にする必要がある。さらに、基板は良好な絶縁体でなければならない。
【０００４】
このような事情を考慮して、ガラス基板に金属からなる貫通電極を埋設した電子回路基板が、ウェハレベルパッケージ用の基板として提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような電子回路基板について、図１４を参照して説明する。図１４は電子回路基板３０の断面図である。
【０００６】
この電子回路基板３０は、ソーダライムガラスなどの絶縁性材料からなる基板３１と、金属からなる貫通電極３２を備えている。貫通電極３２は基板３１の所定の位置に埋設されて固定されている。
【０００７】
次にこのように構成された電子回路基板３０の製造方法について、図１５を参照して説明する。図１５は電子回路基板３０の製造方法を示す断面図である。
【０００８】
まず図１５（ａ）に示すように、ソーダライムガラスなどの絶縁性材料からなる基板３１を準備する。次に、図１５（ｂ）に示すように、貫通電極３２を基板３１の所定の位置に当接させ、貫通電極３２に第一の治具３５を、基板３１に第二の治具３６を当接させる。次に、図１５（ｃ）に示すように、第一の治具３５および第二の治具３６に圧力を加えて、貫通電極３２を基板３１に圧入させる。この際、基板３１，貫通電極３２，第一の治具３５および第二の治具３６を基板３１の軟化点以上の温度に加熱する。次に、図１５（ｄ）に示すように、第一の治具３５および第二の治具３６を除去する。最後に、図１５（ｅ）に示すように、基板３１の表面および貫通電極３２の表面を研磨して除去し、基板３１に埋設された貫通電極３２とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−６７３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図１４および図１５に示す電子回路基板３０においては、下記のような問題がある。
【００１１】
すなわち、貫通電極３２を基板３１に埋設する際に、圧力を加えて埋設しなければならないため、貫通電極３２が曲がったり傾いたりし、高い位置精度を保ったまま基板３１に埋設するのが難しい。また貫通電極３２を基板３１に埋設する際に、基板３１は軟化点以上の温度に保たれており、基板３１を構成する材料は流動性を持つため、貫通電極３２が基板３１を構成する材料の流動により所定の位置からずれて埋設されてしまう。
【００１２】
本発明は上記のような事情に考慮してなされたもので、その目的は、高い位置精度を保ったまま、基板の所定の位置に保持された貫通電極を備えた電子回路基板および電子回路基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記課題を解決するために、以下の手段を提供する。
本発明の電子回路基板は、絶縁材料からなる基板と、該基板を貫通して配置された導電性材料からなる一つまたは複数の貫通電極と、該貫通電極の前記基板から露出した一端に設けられた凹部と、を備えたことを特徴とする。
本発明にかかる電子回路基板は、貫通電極の一端に凹部が設けられているので、凸部を設けた治具に前記貫通電極の凹部を挿入して前記基板に位置決めすることができ、高い位置精度を保ったまま、前記基板の所定の位置に保持された前記貫通電極を備えた電子回路基板を得ることができる。
【００１４】
また、本発明の電子回路基板は、前記貫通電極が前記基板に密接して埋め込まれて保持されていることを特徴とする。
本発明にかかる電子回路基板は、前記貫通電極が前記基板に密接して埋め込まれているので、前記貫通電極と前記基板の界面に気体や液体が浸透することができない。そのため、本発明にかかる電子回路基板を用いることにより、キャビティ内を気密に保持された電子部品パッケージを得ることができる。
【００１５】
また、本発明の電子回路基板は、前記貫通電極が前記基板よりも軟化点の高い材料からなることを特徴とする。
本発明にかかる電子回路基板は、前記貫通電極を前記基板に保持させる際に、前記基板を該基板の軟化点よりも高く前記貫通電極の軟化点よりも低い温度に維持すると、該基板が軟化して変形し、前記貫通電極が該基板に密接して埋め込まれるので、前記貫通電極と前記基板の界面に気体や液体が浸透することができない。そのため、本発明にかかる電子回路基板を用いることにより、キャビティ内を気密に保持された電子部品パッケージを得ることができる。
【００１６】
また、本発明の電子回路基板は、前記貫通電極の前記基板側の側面の一部または全部が、前記基板の表面に対して９０度ではない所定の角度をなすように形成され、前記貫通電極の前記凹部が形成された一端の断面積が前記貫通電極の前記凹部が形成されていない一端の断面積よりも大きいことを特徴とする。
本発明にかかる電子回路基板は、前記貫通電極の前記基板側の側面の一部または全部が、前記基板の表面に対して９０度ではない所定の角度をなすように形成され、前記貫通電極の前記凹部が形成された一端の断面積が前記貫通電極の前記凹部が形成されていない一端の断面積よりも大きいので、例えば、前記貫通電極を前記基板に圧入する際に、より小さな力で圧入することができ、前記貫通電極を破損することなく前記基板に圧入することが出来る。
【００１７】
また、本発明の電子回路基板は、前記貫通電極の前記基板側の側面と、該貫通電極の前記凹部が形成されていない一端との接続部が曲面状に面取りされていることを特徴とする。
本発明にかかる電子回路基板は、前記貫通電極の前記基板側の側面と、該貫通電極の前記凹部が形成されていない一端との接続部が曲面状に面取りされているので、該貫通電極の剛性が強く、例えば、該貫通電極を前記基板に圧入する際に該貫通電極が破損することを防ぐことができる。
【００１８】
また、本発明の電子回路基板は、前記凹部の側面の一部または全部は前記基板の表面に対して９０度ではない所定の角度をなすように形成され、前記凹部の開口部は前記凹部の底部よりも面積が大きいことを特徴とする。
本発明にかかる電子回路基板は、前記凹部の側面の一部または全部は前記基板の表面に対して９０度ではない所定の角度をなすように形成され、前記凹部の開口部は前記凹部の底部よりも面積が大きいので、例えば前記貫通電極を前記基板に圧入する際に、前記凹部の形状に対応する凸部を設けた治具に前記凹部を挿入して前記基板に位置決めする際に、前記貫通電極は自ら位置が修正されるため、容易に位置精度良く前記基板の所定の位置に保持された前記貫通電極を備えた電子回路基板を得ることができる。
【００１９】
また、本発明の電子回路基板は、前記凹部の底部又は開口部に平行な方向の断面の形状が略多角形であることを特徴とする。
本発明にかかる電子回路基板は、前記凹部の底部又は開口部に平行な方向の断面の形状が略多角形なので、例えば前記貫通電極を前記基板に圧入する際に、前記凹部の形状に対応する凸部を設けた治具に前記凹部を挿入して前記基板に位置決めする際に前記貫通電極が回転することなく位置決めされるため、容易に位置精度良く前記基板の所定の位置に保持された前記貫通電極を備えた電子回路基板を得ることができる。
【００２０】
また、本発明の電子回路基板は、前記貫通電極のうち少なくとも２つの貫通電極は該貫通電極と同一の部材からなる連結部によって接続されたことを特徴とする。
本発明にかかる電子回路基板は、前記貫通電極の一端に凹部が設けられているので、凸部を設けた治具に前記貫通電極の凹部を挿入して前記基板に位置決めすることができ、高い位置精度を保ったまま、前記基板の所定の位置に保持された前記貫通電極を備えた電子回路基板を得ることができるとともに、前記貫通電極のうち少なくとも２つが前記連結部によって接続されているため、前記連結部によって接続された前記貫通電極間を流れる電気信号の消費電力の削減およびＳＮ比の向上を図ることができる。
【００２１】
また、本発明の電子部品パッケージは、本発明の電子回路基板と、電子回路基板の基板の一方の面に前記貫通電極に電気的に接続されて配置された外部電極と、該基板のもう一方の面に前記貫通電極に電気的に接続されて配置された内部電極と、該内部電極に電気的に接続されて配置された電子部品と、前記基板に隙間なく密着して接合されたリッドと、前記電子回路基板と前記リッドとの間に形成されて前記内部電極および前記電子部品とを格納するキャビティと、を備えたことを特徴とする。
本発明にかかる電子部品パッケージは、一端に凹部が設けられて高い位置精度を保った貫通電極を備えた電子回路基板を用いるため、該電子部品パッケージを小型化することができる。また前記貫通電極は前記基板に密接して埋め込まれているため、前記キャビティを該電子部品パッケージの外部雰囲気からは密閉され、気体や液体が浸透することができない気密構造とすることができる。
【００２２】
また、本発明の電子部品パッケージは、前記電子部品が複数の電子部品で構成されることを特徴とする。
本発明にかかる電子部品パッケージは、一端に凹部が設けられて高い位置精度を保った貫通電極を備えた電子回路基板を用いるため、該電子部品パッケージを小型化することができる。また前記貫通電極が前記連結部によって接続されている場合、前記複数の電子部品の接続を電気抵抗が低い配線で行うことができ、前記複数の電子部品間を流れる電気信号の消費電力の削減およびＳＮ比の向上を図ることができる。
【００２３】
また、本発明の電子部品パッケージは、前記複数の電子部品が、水晶振動片および該水晶振動片を駆動し該水晶振動片の周波数に対応した電気信号を出力する発振回路からなることを特徴とする。
本発明にかかる電子部品パッケージは、一端に凹部が設けられて高い位置精度を保った貫通電極を備えた電子回路基板を用いるため、該電子部品パッケージを小型化することができる。また前記貫通電極が前記連結部によって接続されている場合、前記水晶振動片と前記発振回路の間の接続を電気抵抗が低い配線で行うことができ、前記水晶振動片と前記発振回路間を流れる電気信号の消費電力の削減およびＳＮ比の向上を図ることができる。
【００２４】
また、本発明の電子部品パッケージは、前記複数の電子部品が、加速度、角速度、圧力、熱などの物理量を検出する物理量センサおよび、該物理量センサを駆動し、該物理量センサからの出力信号を増幅、演算して外部に出力するセンサ駆動回路からなることを特徴とする。
本発明にかかる電子部品パッケージは、一端に凹部が設けられて高い位置精度を保った貫通電極を備えた電子回路基板を用いるため、該電子部品パッケージを小型化することができる。また前記貫通電極が前記連結部によって接続されているため、前記物理量センサと前記センサ駆動回路の間の接続を電気抵抗が低い配線で行うことができ、前記物理量センサと前記センサ駆動回路間を流れる電気信号の消費電力の削減およびＳＮ比の向上を図ることができる。
【００２５】
また、本発明の電子回路基板の製造方法は、所定の位置に一つまたは複数の凸部を備えた第一の治具と平板状の第二の治具とを所定の間隔を開けて配置し、導電性材料からなる貫通電極を該貫通電極の一端に設けられた凹部を前記凸部に挿入して前記第一の治具の所定の位置に固定し、絶縁性材料からなる基板を前記貫通電極および前記第二の治具に当接し、前記第一の治具および前記第二の治具ならびに前記基板を加熱して前記第一の治具および前記第二の治具に圧力を加えながら前記貫通電極を前記基板に圧入させる圧入工程と、前記貫通電極を前記基板に圧入させたのちに前記第一の治具および前記第二の治具を除去する治具除去工程と、を備えたことを特徴とする。
本発明にかかる電子回路基板の製造方法は、前記貫通電極を該貫通電極の一端に設けられた凹部を前記第一の治具に設けられた凸部に挿入して該第一の治具の所定の位置に固定し、前記基板に圧入させる圧入工程を備えているので、前記貫通電極が高い位置精度を保って前記基板に圧入された電子回路基板を得ることができる。
【００２６】
また、本発明の電子回路基板の製造方法は、前記圧入工程において、前記貫通電極を前記基板に圧入する際に、前記第一の治具および前記第二の治具ならびに前記貫通電極の軟化点よりも低く、前記基板の軟化点よりも高い温度に、前記基板、前記第一の治具、及び前記第二の治具を維持して前記基板に前記貫通電極を圧入することを特徴とする。
本発明にかかる電子回路基板の製造方法は、前記圧入工程において前記貫通電極を前記基板に圧入する際に、前記基板を該基板の軟化点よりも高く前記貫通電極の軟化点よりも低い温度に維持すると、該基板が軟化して変形し、前記貫通電極が該基板に密接して埋め込まれるので、前記貫通電極と前記基板の界面に気体や液体が浸透することができない気密構造とすることができる。
【００２７】
また、本発明の電子回路基板の製造方法は、絶縁性材料からなる基板の所定の位置に貫通孔を形成する貫通孔工程と、所定の位置に一つまたは複数の凸部を備えた第一の治具と平板状の第二の治具とを所定の間隔を開けて配置し、導電性材料からなる貫通電極を該貫通電極の一端に設けられた凹部を前記凸部に挿入して前記第一の治具の所定の位置に固定し、前記貫通電極が前記貫通孔に収容されるようにして前記第一の治具を前記基板に当接するとともに前記第二の治具を前記基板に当接し、前記第一の治具および前記第二の治具ならびに前記基板を加熱して前記第一の治具および前記第二の治具に圧力を加えながら前記貫通電極を前記基板に保持させる電極保持工程と、前記貫通電極を前記基板に保持させたのちに前記第一の治具および前記第二の治具を除去する治具除去工程と、を備えたことを特徴とする。
本発明にかかる電子回路基板の製造方法は、前記貫通孔工程においてあらかじめ前記基板の所定の位置に貫通孔が形成され、前記電極保持工程において前記第一の治具の所定の位置に固定された前記貫通電極が前記貫通孔に収容されてから保持されるので、前記貫通電極に強い力をかけることなく前記基板に前記貫通電極を保持させることができ、前記貫通電極は所定の位置から動くことなく高い位置精度を保ったまま保持されるとともにこれによる前記貫通電極の破損を防ぐことができる。
【００２８】
また、本発明の電子回路基板の製造方法は、前記電極保持工程において、前記貫通電極を前記基板に保持させる際に、前記第一の治具および前記第二の治具ならびに前記貫通電極の軟化点よりも低く、前記基板の軟化点よりも高い温度に前記基板および前記第一の治具ならびに前記第二の治具を維持して前記基板に前記貫通電極を保持させることを特徴とする。
本発明にかかる電子回路基板の製造方法は、前記電極保持工程において前記貫通電極を前記基板に保持させる際に、前記基板を該基板の軟化点よりも高く前記貫通電極の軟化点よりも低い温度に維持すると、該基板が軟化して変形し、前記貫通電極が該基板に密接して埋め込まれるので、前記貫通電極と前記基板の界面に気体や液体が浸透することができない気密構造とすることができる。
【００２９】
また、本発明の電子回路基板の製造方法は、前記治具除去工程において、前記第一の治具および前記第二の治具を前記基板から除去したのちに、前記基板の少なくとも一方の面を研磨し、前記貫通電極の端部を露出させることを特徴とする。
本発明にかかる電子回路基板の製造方法は、前記治具除去工程において、前記基板の少なくとも一方の面を研磨し、前記貫通電極の端部を露出させるので、例えば、圧入工程において前記貫通電極を前記基板に完全に貫通させなくてもよく、前記貫通電極が高い位置精度を保って前記基板に圧入された電子回路基板を得ることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明にかかる電子回路基板および電子回路基板の製造方法は、高い位置精度を保ったまま、基板の所定の位置に保持された貫通電極を備えた電子回路基板および電子回路基板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明にかかる電子回路基板の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明にかかる電子回路基板の第１実施形態を用いた電子部品パッケージの断面図である。
【図３】本発明にかかる電子回路基板の第１の製造方法を示す断面図である。
【図４】本発明にかかる電子回路基板の第２の製造方法を示す断面図である。
【図５】本発明にかかる電子回路基板の第２実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明にかかる電子回路基板の第３実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明にかかる電子回路基板の第４実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明にかかる電子回路基板の第４実施形態の製造方法のうち、圧入工程を示す断面図である。
【図９】本発明にかかる電子回路基板の第５実施形態を示す平面図である。
【図１０】本発明にかかる電子回路基板の第６実施形態を示す断面図である。
【図１１】本発明にかかる電子回路基板の第６実施形態を示す平面図である。
【図１２】本発明にかかる電子回路基板の第６実施形態を用いた電子部品パッケージの断面図である。
【図１３】本発明にかかる電子回路基板の第６実施形態を用いた電子部品パッケージの平面図である。
【図１４】従来の電子回路基板を示す断面図である。
【図１５】従来の電子回路基板の製造方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（第１実施形態）
以下、本発明にかかる第１実施形態を、図１および図２を参照して説明する。図１は本実施形態にかかる電子回路基板１を示す断面図であり、図２は本実施形態にかかる電子回路基板１を電子部品パッケージ９に適応した例を示す断面図である。
【００３３】
電子回路基板１は例えばホウ珪酸ガラスやソーダライムガラスなどの絶縁材料からなる基板２と、該基板２を貫通して配置され、基板２を構成する絶縁材料の軟化点よりも軟化点の高い導電材料からなる一つまたは複数の貫通電極３と、該貫通電極３の基板２から露出した一端に設けられた凹部４とからなる。貫通電極３は、好適には略円柱状であるが、例えば略角柱状や略角錐台状、略円錐台状など目的に応じて種々の形状を選択することができる。凹部４は、後述する第一の治具６の凸部７に対応する形状であって凸部７を凹部４に挿入したときに貫通電極３の位置決めが可能であればよい。
【００３４】
貫通電極３は基板２に密接して埋め込まれており、基板２と貫通電極３の界面は気体や液体が浸透することができない気密状態となっている。
【００３５】
また、図２に示すように、第１実施形態の電子回路基板１を電子部品パッケージ９に適用する場合、貫通電極３と電気的に接続するように基板２の両表面に内部電極１０および外部電極１１を形成する。電子部品１３は、バンプ１２を介して内部電極１０に接続されている。この電子部品１３の一例としては、水晶振動片などの圧電振動片が挙げられる。またリッド１４は基板２に隙間なく密着して接合され、電子部品１３および内部電極１０は例えばリッド１４側に形成されたキャビティ１５に収容されている。
【００３６】
貫通電極３はその一端に設けられた凹部４が外部電極１１側となるように基板２に保持されている。
リッド１４は基板２と隙間なく密着して接合され、貫通電極３は基板２に密接して埋め込まれているため、キャビティ１５は電子部品パッケージ９の外部雰囲気からは密閉され、気体や液体が浸透することができない気密構造となっている。
【００３７】
次に、本実施形態の電子回路基板１の第１の製造方法を、図３を参照して説明する。図３は図１に示した電子回路基板１の断面図に相当する。
【００３８】
まず、圧入工程を行う。図３（ａ）に示すように、所定の位置に一つまたは複数の凸部７を備えた第一の治具６および平板状に形成された第二の治具８を所定の間隔を開けて対向するように配置する。次に、ホウ珪酸ガラスやソーダライムガラスなどの絶縁材料からなる基板２を第二の治具８に当接して保持する。また貫通電極３に設けられた凹部４に凸部７を挿入して、貫通電極３を第一の治具６の所定の位置に固定するとともに、貫通電極３の端部を基板２に当接するようにして保持する。このようにして基板２を加熱し、第一の治具６および第二の治具８に圧力をかけて貫通電極３を基板２に圧入していくと、図３（ｂ）に示すように貫通電極３は基板２に密接して埋め込まれ、基板２と貫通電極３の界面は気体や液体が浸透することができない気密状態となる。その際、第一の治具６および第二の治具８ならびに貫通電極３の軟化点よりも低く、基板２の軟化点よりも高い温度に基板２を維持すると、貫通電極３は基板２の所定の位置に高い位置精度を保ったまま圧入される。
【００３９】
圧入工程においては、第一の治具６に設けられた凸部７が貫通電極３に設けられた凹部４に挿入されて、貫通電極３は第一の治具６の所定の位置に固定されているので、貫通電極３を基板２に圧入する過程において基板２を構成する材料が流動したとしても貫通電極３は所定の位置から動くことなく高い位置精度を保ったまま圧入される。
【００４０】
次に、治具除去工程を行う。図３（ｃ）に示すように、貫通電極３が埋め込まれた基板２から第一の治具６および第二の治具８を除去し、電子回路基板１を得る。なお、基板２を構成する材料が貫通電極３の端部の一部または全部を覆っている場合には、基板２の少なくとも一方の表面を研磨することにより、貫通電極３を露出させることができる。
【００４１】
このように構成すると、高い位置精度を保って所定の位置に圧入され、基板２に密接して埋め込まれて気密状態となった貫通電極３を備えた電子回路基板１を製造することができる。
また、貫通電極３は高い位置精度を保って所定の位置に圧入されているので、電子回路基板１を容易に小型化することができる。
【００４２】
従って、このように製造された電子回路基板１を電子部品パッケージ９に適用すると、貫通電極３は高い位置精度を保って基板２の所定の位置に圧入されているので、電子部品パッケージ９を容易に小型化することができる。
また電子部品１２を収容するキャビティ１５は電子部品パッケージ９の外部雰囲気からは密閉され、気体や液体が浸透することができない気密構造することができる。
【００４３】
次に、本実施形態の電子回路基板１の第２の製造方法を、図４を参照して説明する。
まず、貫通孔工程を行う。図４（ａ）に示すように、ホウ珪酸ガラスやソーダライムガラスなどの絶縁材料からなる基板２の所定の位置に、プレス加工またはエッチング、あるいはサンドブラストなどの方法によって貫通孔５を形成する。
【００４４】
次に、電極保持工程を行う。図４（ｂ）に示すように、まず、基板２に設けられた貫通孔５に挿入される位置に凸部７を備えた第一の治具６および平板状に形成された第二の治具８を所定の間隔を開けて対向するように配置する。次に貫通電極３に設けられた凹部４に凸部７を挿入して、貫通電極３を第一の治具６の所定の位置に固定する。次に、基板２に設けられた貫通孔５に貫通電極３が収容されるように基板２を配置し、第二の治具８を基板２の表面に当接して保持する。このようにして基板２を加熱し、第一の治具６および第二の治具８に圧力をかけると、図４（ｃ）に示すように貫通電極３は基板２に密接して埋め込まれ、基板２と貫通電極３の界面は気体や液体が浸透することができない気密状態となる。その際、第一の治具６および第二の治具８ならびに貫通電極３の軟化点よりも低く、基板２の軟化点よりも高い温度に基板２を維持すると、貫通電極３は基板２の所定の位置に高い位置精度を保ったまま保持される。
【００４５】
第一の治具６に設けられた凸部７が貫通電極３に設けられた凹部４に挿入されて、貫通電極３は第一の治具６の所定の位置に固定されているので、貫通電極３を基板２に保持させる過程において基板２を構成する材料が流動したとしても貫通電極３は所定の位置から動くことなく高い位置精度を保ったまま保持される。また、貫通孔工程において基板２にあらかじめ設けられた貫通孔５に貫通電極３が収容されているので、貫通電極３に強い力をかけることなく基板２に貫通電極３を保持させることができ、貫通電極３は所定の位置から動くことなく高い位置精度を保ったまま保持されるとともにこれによる貫通電極３の破損を防ぐことができる。
【００４６】
最後に、治具除去工程を行う。図４（ｄ）に示すように、貫通電極３が埋め込まれた基板２から第一の治具６および第二の治具８を除去し、電子回路基板１を得る。なお、基板２を構成する材料が貫通電極３の端部の一部または全部を覆っている場合には、基板２の少なくとも一方の表面を研磨することにより、貫通電極３を露出させることができる。
【００４７】
このように構成すると、高い位置精度を保って所定の位置に保持された貫通電極３を備えた電子回路基板１を製造することができる。
また、貫通電極３は高い位置精度を保って所定の位置に保持されているので、電子回路基板１を容易に小型化することができる。
【００４８】
従って、このように製造された電子回路基板１を電子部品パッケージ９に適用すると、貫通電極３は高い位置精度を保って基板２の所定の位置に保持されているので、電子部品パッケージ９を容易に小型化することができる。
また電子部品１２を収容するキャビティ１５は電子部品パッケージ９の外部雰囲気からは密閉され、気体や液体が浸透することができない気密構造することができる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、２本の貫通電極３を備えた電子回路基板１について説明したが、１本以上の貫通電極３を備えた電子回路基板１としてもよい。また、多数の貫通電極３を基板２の平面上の所定の位置に配置し、一括して基板２に保持させたのちに基板２を切り離して多数の電子回路基板１を得てもよい。
【００５０】
（第２実施形態）
次に、本発明にかかる第２実施形態を、図５を参照して説明する。第２実施形態においては、第１実施形態と同一箇所については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５１】
図５は第２実施形態の電子回路基板１を示す断面図である。
第２実施形態の電子回路基板１においては、貫通電極３の側面１８の一部または全部が基板２の表面に対して９０度でない所定の角度をなすように貫通電極３が形成され、貫通電極３の凹部４が設けられた第二の端部１７の断面積は凹部４が設けられていない第一の端部１６の断面積よりも大きい。また、図５に示すように、側面１８は、貫通電極３の基板２側の側面である。なお、第二の端部１７の断面積は、凹部４による空洞部を考慮しない場合の断面積のことである。すなわち、貫通電極３の一部又は全部が、第一の端部から第二の端部に向かって広がる形状であり、第二の端部１７の外周の長さは、第一の端部１６よりも周の長さが長い。
【００５２】
このように構成された電子回路基板１においては、貫通電極３の第一の端部１６の断面積が小さいので、例えば基板２に貫通電極３を高い位置精度を保ったまま容易に圧入することができる。また例えば圧入に要する力が小さくてすむので、圧入時に貫通電極３が破損することを防ぐことができる。
【００５３】
（第３実施形態）
次に、本発明にかかる第３実施形態を、図６を参照して説明する。第３実施形態においては、第１実施形態と同一箇所については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５４】
図６は第３実施形態の電子回路基板１を示す断面図である。
第３実施形態の電子回路基板１においては、貫通電極３の第一の端部１６と側面１８との接続部１９が曲面状に面取りされ、貫通電極３の凹部４が設けられた第二の端部１７と比較して第一の端部１６の断面積が小さくなっている。また、図６に示すように、側面１８は、貫通電極３の基板２側の側面である。なお、第二の端部１７の断面積は、凹部４による空洞部を考慮しない場合の断面積のことである。また、ここでいう第一の端部１６の断面積は、露出部分の断面積である。すなわち、第二の端部１７の外周の長さは、第一の端部１６よりも周の長さが長い。
【００５５】
このように構成された電子回路基板１においては、貫通電極３の第一の端部１６の断面積が小さいので、例えば基板２に貫通電極３を高い位置精度を保ったまま容易に圧入することができる。また例えば圧入に要する力が小さくてすむので、圧入時に貫通電極３が破損することを防ぐことができる。
また接続部１９が曲面状に面取りされているので、貫通電極３の剛性が強く、貫通電極３を基板２に圧入する際に貫通電極３が破損することを防ぐことができる。
【００５６】
（第４実施形態）
次に、本発明にかかる第４実施形態を、図７および図８を参照して説明する。第４実施形態においては、第１実施形態と同一箇所については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５７】
図７は第４実施形態の電子回路基板１を示す断面図である。図８は、第４実施形態の電子回路基板１の製造工程のうち、圧入工程を示す断面図である。
第４実施形態の電子回路基板１においては、貫通電極３の凹部４が、開口部から底部に向かって狭くなる略テーパ状に形成されている。
【００５８】
圧入工程において貫通電極３を基板２に圧入する際、図８に示すように、所定の位置に一つまたは複数の凸部７を備えた第一の治具６および平板状に形成された第二の治具８を所定の間隔を開けて対向するように配置する。次に、ホウ珪酸ガラスやソーダライムガラスなどの絶縁材料からなる基板２を第二の治具８に当接して保持する。また貫通電極３に設けられた凹部４に凸部７を挿入して、貫通電極３を第一の治具６の所定の位置に固定するとともに、貫通電極３の端部を基板２に当接するようにして保持する。
【００５９】
凹部４は、略テーパ状に形成されており、凹部４の形状に対応するように、凸部７の形状も略テーパ状に形成されている。そのため、貫通電極３の凹部４に凸部７を挿入する際、凹部４と凸部７との平面位置がずれていても、凸部７を挿入していくに従って自ら位置が修正され、容易に位置精度良く貫通電極３を第一の治具６の所定の位置に固定することができる。
【００６０】
（第５実施形態）
次に、本発明にかかる第５実施形態を、図９を参照して説明する。第５実施形態においては第１実施形態と同一箇所については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図９は第５実施形態の電子回路基板１における貫通電極３の第一の端部側の面を示す平面図である。また、図９において、凹部４の底部を点線で示している。
【００６１】
第５実施形態の電子回路基板１においては、貫通電極３の凹部４の底部又は開口部に平行な方向の断面の形状が略多角形に形成されている。本実施形態においては凹部４の断面形状を図９で示す点線のように略三角形として説明するが、多角形であれば頂点の数は問わない。また、図９では貫通電極３の第一の端部又は第二の端部に平行な方向の断面形状を凹部４の断面形状と相似形となる略三角形としているが、貫通電極３の断面形状については特に問わない。例えば貫通電極３の断面形状が円や四角形などであってもよい。また、図９では、凹部底部を示しているが、開口部から底部までの全体を略多角形にしてもよいし、一部を略多角形にしてもよい。ただし、凹部４を容易に形成するために、全体が略多角形状に形成する方が好ましい。
【００６２】
このように構成された電子回路基板１においては、凹部４の断面形状が多角形となっているので、電子回路基板１を製造する際の圧入工程において、凹部４に挿入する図示しない第一の治具６の凸部７が凹部４の断面形状に対応する形状であるならば、貫通電極３を回転させることなく凹部４に凸部７を挿入することができる。従って、例えば凹部４の断面形状が円でないような場合、貫通電極３の回転方向のずれを防ぐことができ、位置精度良く貫通電極３を基板２に圧入することができる。なお、凹部４の断面形状は、貫通電極３の回転を防ぐ形状であれば良い。すなわち、凹部４の断面形状は、円以外の、凹凸を有する形状、例えば円弧形状のような角部を有するような形状でもよい。又、凹部４の断面形状は、円とは異なり、曲率が一定でない形状、例えば、楕円形状でもよい。この場合においても、凹部４の断面形状が円でないため、貫通電極３の回転方向のずれを防ぐことができる。なお、凹部４の断面形状が略多角形である場合、凹部４及び第一の治具６の凸部７を容易に作成することができる。
【００６３】
（第６実施形態）
次に、本発明にかかる第６実施形態を、図１０および図１１を参照して説明する。第６実施形態においては、第１実施形態と同一箇所については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図１０は第６実施形態の電子回路基板１を示す断面図であり、図１１は第６実施形態の電子回路基板１を示す平面図である。図１１に示す点線は、凹部４の底部を示すものである。
【００６４】
第６実施形態においては、少なくとも２つ以上の貫通電極３が連結部２２によって接続されている。接続されている貫通電極３および連結部２２は一体の部材から形成されたものである。
【００６５】
このように構成された電子回路基板１においては、それぞれ独立して基板２に圧入された貫通電極３を薄膜からなる電極によって接続する場合に比べ、同一部材で、かつ一体の部材から形成されているため、電気抵抗を小さくすることができる。そのため、連結部２２によって接続された貫通電極３の間を流れる電気信号の消費電力の削減やＳＮ比の向上を図ることができる。また貫通電極３が連結部２２によって接続されているので、貫通電極３の位置精度を向上させることができる。
【００６６】
また、貫通電極３には凹部４が形成されているので、電子回路基板１を製造する際の圧入工程において、凹部４に図示しない第一の治具６の所定の位置に設けられた凸部７を挿入して、貫通電極３を第一の治具６の所定の位置に固定することができ、位置精度良く貫通電極３を基板２に圧入することができる。
【００６７】
また、第６実施形態の電子回路基板１を電子部品パッケージ９について適用する場合を、図１２および図１３を参照して説明する。
図１２は第６実施形態の電子回路基板１を適用した電子部品パッケージ９の断面図であり、図１３は該電子部品パッケージ９の平面図である。
【００６８】
基板２に圧入された貫通電極３と電気的に接続するように基板２の両表面に内部電極１０および外部電極１１を形成する。内部電極１０には、バンプ１２を介して第一の電子部品２０と第二の電子部品２１とが接続される。
【００６９】
第一の電子部品２０に設けられた電極および第二の電子部品２１に設けられた電極を、バンプ１２および内部電極１０を介して、連結部２２によって互いに接続された貫通電極３に接続すると、第一の電子部品２０と第二の電子部品２１との間の接続は電気抵抗が低くなるため、第一の電子部品２０および第二の電子部品２１の消費電力の削減や電気信号のＳＮ比の向上を図ることができる。
【００７０】
この第一の電子部品２０の一例としては、水晶振動片などの圧電振動片、第二の電子部品２１の一例としては水晶振動片を駆動し、水晶振動片の振動周波数に対応した電気信号を出力する発振回路ＩＣなどが挙げられる。また、第一の電子部品２０の一例として圧力センサやジャイロセンサなどの物理量センサ、第二の電子部品２１の一例として物理量センサを駆動し、物理量センサからの出力信号を増幅、演算して外部に出力するセンサ駆動回路ＩＣなどを選択することもできる。水晶振動片や物理量センサからの出力信号は微弱であるため、水晶振動片と発振回路ＩＣの間や物理量センサとセンサ駆動回路ＩＣの間の配線の電気抵抗を低くして消費電力の削減や電気信号のＳＮ比を向上することにより、より低消費電力、より高感度な発振器およびセンサモジュールを得ることができる。
【００７１】
本実施形態においては、２つの電子部品を電子回路基板１に実装した電子部品パッケージ９について説明したが、電子回路基板１に実装される電子部品は３つ以上であっても良い。また、実装される電子部品が１つであっても、電子部品に設けられた複数の電極を互いに接続する必要がある場合には、同様に連結部２２によって接続された貫通電極３を用いて互いに接続することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１    電子回路基板
２    基板
３    貫通電極
４    凹部
５    貫通孔
６    第一の治具
７    凸部
８    第二の治具
９    電子部品パッケージ
１０    内部電極
１１    外部電極
１２    バンプ
１３    電子部品
１４    リッド
１５    キャビティ
１６    第一の端部
１７    第二の端部
１８    側面
１９    接続部
２０    第一の電子部品
２１    第二の電子部品
２２    連結部
３０    電子回路基板
３１    基板
３２    貫通電極
３５    第一の治具
３６    第二の治具
【図１】
0005687528.tif 000002
【図２】
0005687528.tif 000003
【図３】
0005687528.tif 000004
【図４】
0005687528.tif 000005
【図５】
0005687528.tif 000006
【図６】
0005687528.tif 000007
【図７】
0005687528.tif 000008
【図８】
0005687528.tif 000009
【図９】
0005687528.tif 000010
【図１０】
0005687528.tif 000011
【図１１】
0005687528.tif 000012
【図１２】
0005687528.tif 000013
【図１３】
0005687528.tif 000014
【図１４】
0005687528.tif 000015
【図１５】
0005687528.tif 000016